Как возникла жизнь на Земле?
Наука биология изучает живые организмы и все, что с ними связано. Особый интерес вызывает вопрос, как возникла жизнь на Земле.
Жизнь — это активная форма существования материи, которая объединяет физические и химические процессы, протекающие в клетке и позволяющие ей осуществлять обмен веществ и деление. Живые клетки, объединяясь в ткани и органы, формируют все многообразие организмов. Основной атрибут живой материи — генетическая информация, используемая для репликации (синтеза ДНК).
Обязательные условия для возникновения жизни — это подходящий размер планеты, определенное расстояние до Солнца, наличие атмосферы с оптимальным содержанием кислорода и углекислого газа, присутствие озонового экрана в ее верхних слоях. И самое главное, на планете должна находиться вода в жидком виде, ибо без нее жизнь невозможна. Должны выполняться и многие другие условия. Отвечающую им область пространства называют зоной жизни.
Сегодня существует две основные научные гипотезы, которые пытаются объяснить, как могла возникнуть жизнь.
Первая называется гипотезой панспермии. Она предполагает, что в космическом пространстве существуют так называемые зародыши жизни — споры и органические молекулы. Направляясь от одной звездной системы к другой, они переносят жизнь с планеты на планету. Миллиарды лет назад кометы и метеориты занесли на Землю эти зародыши. Сегодня доказано, что некоторые бактерии и нуклеиновые кислоты способны пережить полет в космос и возвращение на Землю. Более того, в Гренландии найдены бактерии возрастом 3,8 млрд лет, в то время как нашей планете всего 4,5 млрд. Некоторые ученые считают, что эти бактерии попали на Землю из космоса. Однако в самом космосе «чужие» споры пока не обнаружены, и гипотеза не подтверждена. К тому же она не дает ответа на главный вопрос: как возникла жизнь? Ведь если живые организмы попали к нам из космоса, где-то ведь они должны были появиться? Поэтому гипотеза панспермии остается гипотезой.
По мнению некоторых ученых, жизнь могла зародиться и на Земле. Они предполагают, что живое неизбежно должно возникать из неживого, следуя некоему неизвестному нам природному закону. С момента образования Вселенной и первых частиц материя постоянно изменяется. Сначала возникли элементарные частицы, потом атомы и молекулы, затем появились газопылевые туманности, звезды и планеты. На планетах, где были подходящие условия, зародилась жизнь, в том числе и на Земле. Конечно, эту гипотезу невозможно опровергнуть, но причин для сомнений остается множество. Прежде всего, это, конечно, неимоверная сложность всего живого. Хотя жизнь могла возникнуть именно путем постоянного усложнения Вселенной.
Действительно, клетка — микроскопическая частичка живого организма — устроена очень непросто, состоит из огромного количества мельчайших деталей и выполняет множество функций. В клетке действует более 2000 различных ферментов. И именно в ней работает механизм передачи наследственных признаков при помощи генетического кода.
Однако вполне вероятно, что появление клетки так же закономерно, как возникновение звезд, просто мы еще не знаем природу этой закономерности.
Пригодные для жизни
Зона жизни — это условная область в космосе, где может возникнуть жизнь. На планетах, которые находятся в этом пространстве, имеется жидкая вода — одно из условий для жизни, похожей на земную.
Искусственная клетка
Ученые всего мира потратили много сил и средств на работы по созданию искусственной живой клетки. В начале нашего века им это удалось: сначала была создана искусственная хромосома (особым образом уложенная молекула нуклеиновой кислоты с белком), а потом и клетка с органоидом (крошечным внутренним органом). Правда, этот удивительный результат не объясняет, как клетки могли возникнуть самостоятельно.